miR-34a在结直肠癌复发及调节5-FU敏感性中的作用与机制

miR-34a had been reported to be associated with tumor invasion and metastasis. Few studies reported that miR-34a was related with the recurrence and sensitivity of drugs, and no systematic studies were found for colorectal cancer. From our previous studies, miR-34a expressions were reversely related with the 3-years recurrence rate after radical surgery, and with the recurrence rate after 5-FU containing adjuvant chemotherapy. Based on the above results, we supposed that miR-34a could decrease the recurrence by inhibiting the invasion and metastasis of colorectal cancer cells, and might be associated with 5-FU sensitivity. But the mechamisms were not clear. This study would be conducted to validate the preliminary results in another patients (60 patients/group), and investigate the influences of miR-34a expressions on cell proliferation, invasion, migration and 5-FU sensitivity. Moreover, we would detect the expressions of several target genes (Fra-1, SIRT1, survivin, etc) closely associated with miR-34a. This study would be helpful to understand the role and mechanisms of miR-34a in the recurrence of colorectal cancer and guiding the adjuvant chemotherapy.

研究表明，miR-34a与肿瘤侵袭、转移密切相关。仅个别研究报道miR-34a与肿瘤术后复发及药物敏感性有一定相关，且肠癌中无该方面的系统研究。我们前期结果发现，miR-34a表达水平与肠癌根治术后3年复发率及患者接受5-氟尿嘧啶（5-FU）辅助化疗的复发率呈负相关。根据上述结果，我们推测miR-34a可能通过抑制结直肠癌细胞的侵袭转移而抑制术后复发，并且miR-34a可能与5-FU的敏感性关系密切，但具体机制尚不清楚。 本项目拟在另外一批患者（复发与未复发组各约60例）中对前期结果进行验证；并在体外细胞和动物模型上，探讨上调或下调miR-34a表达水平对细胞增殖、侵袭、迁移能力及5-FU敏感性的影响；同时检测与miR-34a功能密切相关的几个靶基因（Fra-1、SIRT1、survivin等）的表达变化，以期全面了解miR-34a在肠癌复发及指导辅助化疗中的作用与机制。

本研究旨在患者组织标本及体外细胞动物实验中探索miR-34a表达与肠癌复发的关系并对可能的分子机制进行研究，重要结果如下：.1、运用real-time PCR方法分析了10例肠癌患者肿瘤组织及其配对正常组织中miR-34a的表达水平，与正常组织相比，miR-34a在肠癌组织中表达明显下调（P<0.05），可能扮演抑癌基因的功能。 .2、回顾性收集了II/III期肠癌患者手术标本共268例，分成两个研究队列（队列1共205例，队列2共63例），提取组织RNA后，运用real-time PCR方法检测组织中miR-34a表达水平，分析miR-34a表达与临床病理特征及术后复发的相关性，结果表明，在两个队列中均证实miR-34a表达水平与术后无疾病生存期呈正相关，尤其在III期患者中，相关性更明显，多因素分析也表明，miR-34a是独立的术后复发预测因子。 .3、体外细胞实验表明，在p53野生型肠癌细胞系HCT116中，miR-34a可抑制细胞的生长、迁移、侵袭及转移，并且可以诱导细胞发生凋亡、细胞周期G1期阻滞，上调p53转录活性，但在p53缺失的细胞系HCT116 p53-/-中，上述现象未观察到。体外动物实验也发现，miR-34a可以抑制p53野生型肠癌移植瘤的生长，对p53缺失的肠癌移植瘤无抑制作用。细胞动物实验均表明，miR-34a发挥抑瘤作用可能是p53依赖性的。 .4、进一步分析组织标本中miR-34a与p53关系，发现，在p53阳性患者中，miR-34a表达水平高于p53阴性患者，而且在p53阳性患者中，miR-34a表达与术后无疾病生存期的关系更明显。.5、基于上述研究结果提示，我们分析了37例IV期肠癌患者化疗前血浆中miR-34a表达水平与5-FU化疗疗效的相关性，化疗有效组患者外周血中miR-34a表达水平最高，而化疗无效组患者的miR-34a水平最低（P＜0.05）。该结果证实miR-34a表达水平升高可以增加5-FU为基础化疗疗效。 .6、体外细胞实验结果表明，在肠癌细胞HCT116及SW480中，上调miR-34a表达或5-FU单药处理细胞均具可抑制细胞生长，两者联合具有协同抑瘤作用，该结果有待后续动物实验验证。